ＭＲＩ引导的高强度聚焦超声治疗系统技术方案

一种ＭＲＩ引导的高强度聚焦超声治疗系统，包括ＭＲＩ装置和高强度聚焦超声治疗装置，ＭＲＩ装置包括有第一治疗床，高强度聚焦超声治疗装置包括有超声换能器以及能使超声换能器作各向运动的运动定位机构，其中，治疗过程中运动定位机构置于ＭＲＩ装置的孔隙外部，运动定位机构上连接有可伸入ＭＲＩ装置孔隙内的支承杆，支承杆的另一端与超声换能器连接。本发明专利技术所提供的装置中，超声换能器运动形式多样、其运动范围不受治疗床下部空间限制、并且对ＭＲＩ装置产生干涉较少，充分发挥ＭＲＩ装置的功效，达到更好的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械
，涉及一种超声治疗系统，特别涉及一种MRI引导的高强度聚焦超声治疗系统。
技术介绍
现有技术中的聚焦超声治疗多采用B超设备进行定位和监控治疗，采用这种B超设备进行监控及治疗存在如下缺点1、由于B超图像仅是一定角度的平面图像，即使利用三维超声系统，其可视区域仍然存在一定局限性；2、超声图像的可观察深度有限，骨性物质对图像的影响特别大，几乎不能观察到骨后方的组织，存在伪影；3、超声图像对组织边界的识别能力较差，尤其是对小肿瘤和深部肿瘤的分辨更为困难。另外，在生物学和医学方面的一项重要应用是MRI(MagneticResonance Imaging磁共振成像)装置，其可以对磁场施加适当梯度，有选择地获得磁共振信号，通过对信息进行处理获得各点的组织特性而对组织成像。所获得的磁共振图像具有极高的组织分辨能力，能较容易地区分正常组织和肿瘤组织，且得到的是一定体积内的立体数据，可以对人体某部分以至全身成像，因此十分适合用来进行高强度聚焦超声治疗中的监控。日本专利JP3322649中公开了一种MRI装置与超声治疗设备联合的治疗系统，由于一般情况下，MRI的孔隙中治疗床下的可移动高度在140mm左右，因此超声治疗设备要在此空间进行治疗，其上下移动的空间十分有限，故该治疗系统是先利用MRI装置来确定肿瘤的位置，然后把病人从MRI的磁场中移出来进行超声治疗，此种治疗装置需要反复移动患者，多次定位，其定位系统复杂，定位时间长。美国专利US5275165提供了一种MRI外科手术系统，该手术系统采用一个聚焦超声换能器有选择性地破坏靶区中的组织，聚焦超声换能器将能量聚焦于需要破坏的组织区域内的焦点处，一非磁性的运动定位装置具有一垂直方向的运动，且运动机构足够小，以便能容易地安装在MRI磁场孔隙中，该运动定位装置使用了多个液压运动定位装置和一个倾斜式平面在有限的垂直空间内驱动超声换能器，通过操作人员的控制定位超声焦点，MRI系统利用温度敏感脉冲顺序，从而产生组织和被加热区域的图像，以便让操作人员调整超声换能器的位置，将超声能量引导到适当的位置。但是该运动定位装置中的超声换能器不能旋转，只能够由下向上进行治疗，不能够满足治疗肿瘤的多方位要求。另一个美国专利US5443068类似地披露了一种超声波能量施加器的无磁定位装置，可以在MRI系统的磁场孔隙中操作。其主要目的也是提供一种简化的定位器，在磁场内操作，并避免运动装置对MRI系统的磁场产生干扰的问题。德国西门子公司所申请的美国专利US6148225中公开了一种超声治疗装置，其采用一个高频发生器产生不同频率的离散电信号，这些信号是在一个频带中按照时间顺序展开的，这些离散频率值的整数倍不位于第二频带中，而第二频带对应于同时操作诊断MRI设备的接收频带，这样，在MR监控下进行超声治疗时，超声治疗装置不对MR的磁场形成干扰。上述专利都是利用MRI装置与超声治疗设备联合治疗的系统，这些治疗系统主要存在以下不足1)由于MRI治疗床下的可移动高度十分有限，在其下布置超声换能器进行多个坐标的运动，其难度很大，而布置复杂的运动定位机构则更为困难，且在MRI孔隙的治疗床下布置了运动定位机构后，占取了超声换能器有限的运动空间，从而影响治疗过程的进行；2)这些系统都需要对超声换能器和其运动定位装置进行高要求的无磁化设计和处理，技术复杂性和成本都要增加；3)在运动定位机构的驱动下，超声换能器只能够进行有限的运动，不能够适应肿瘤等病症治疗时多方位的要求，且由于超声换能器不能旋转，超声换能器只能够在治疗床下进行由下向上的治疗，对于需要侧面和由上向下进行治疗的情况则无能为力；4)操作者难以进行辅助的手动操作，不利于操作者的临床观察。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种超声换能器运动形式多样、其运动范围不受治疗床下部空间限制、并且对MRI装置产生干涉较少的MRI引导的高强度聚焦超声治疗系统。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是该MRI引导的高强度聚焦超声治疗系统包括MRI装置和高强度聚焦超声治疗装置，MRI装置包括有第一治疗床，高强度聚焦超声治疗装置包括有超声换能器以及使超声换能器作各向运动的运动定位机构，其中，在治疗过程中运动定位机构置于MRI装置的孔隙外部，运动定位机构上连接有可伸入MRI装置孔隙内的支承杆，支承杆的另一端与超声换能器连接。所述运动定位机构包括有使支承杆进行X、Y、Z三向运动以及绕X向旋转运动的控制装置，在控制装置的驱动下，支承杆进行X、Y、Z三向运动以及绕X向的旋转运动，由于超声换能器连接在支承杆上，因此超声换能器能进行精确的运动定位操作。整个治疗过程中，运动定位机构不在MRI装置孔隙内而在其外部，只通过支承杆与超声换能器连接，扩大了MRI装置孔隙中治疗床下的空间，且极大地减少了超声治疗设备对MRI装置的磁场构成干扰。本专利技术充分利用了MRI装置的结构和功能，使超声换能器的施加能量区域与MRI装置的成像监控区域在治疗靶区交叉，达到了很好的治疗效果。本专利技术中，所述运动定位机构还可有使运动定位机构作上下移动的调节装置，调节该调节装置，可使支承杆带动超声换能器在MRI装置的孔隙内进行Z向的运动定位操作。所述运动定位机构底部还可有使运动定位机构水平移动的滑动装置，滑动装置包括滑轮和滑轨，滑轮装于运动定位机构底部，滑轮置于滑轨内。操作者沿X向给运动定位机构施力，整个运动定位机构就可在滑轮的带动下在滑轨上前后移动，通过支承杆带动超声换能器在MRI装置的孔隙内作X向的运动。所述运动定位机构还可包括有使支承杆作绕MRI轴心线或轴心线的平行线旋转的旋转装置。这样，超声换能器能在MRI装置的孔隙内绕MRI轴心线或轴心线的平行线进行旋转，使得超声换能器的运动方式灵活多变，更适应治疗的需要。一种优选方式是，第一治疗床上还可以连接有第二治疗床，第一治疗床通过调节紧固装置与第二治疗床连接，调节紧固装置可以灵活地调控两个床体之间的距离、角度，并可使床体沿X向移动。另一种优选方式是，MRI装置还包括有第二治疗床，运动定位机构包括有使所述第二治疗床作左右及前后运动的床体运动装置，第二治疗床连接在床体运动装置上。在床体运动装置的驱动下，第二床体可以作左右、前后运动。上述这些附加装置使得操作者在治疗过程中可对超声换能器进行辅助的手动操作，更加有利于操作者在治疗过程中的临床观察。优选的是，支承杆采用无磁材料或非金属制成，从而进一步减少超声治疗设备对MRI装置磁场的干扰。超声换能器可置于装有流体的流体容器内，流体容器与支承杆连接，当流体容器置于第一或第二治疗床下方时，第一或第二治疗床上开有小孔，超声换能器可置于与第一或第二治疗床上的小孔对应的位置，流体容器采用开放式流体容器，即流体容器正对小孔的一端为敞口，患者可与其内流体直接接触；当流体容器置于第一治疗床上方时，流体容器采用封闭式流体容器，即流体容器的敞口端有透声薄膜将其封闭，透声薄膜与患者直接接触。其中，所述流体可为脱气水。本专利技术所提供的MRI引导的高强度聚焦超声治疗系统，由于运动定位机构置于MRI装置的孔隙外部，使得超声换能器的运动定位空间局限性极大的降低，对于超声换能器的运动定位机构的无磁性要求也大大降低，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＭＲＩ引导的高强度聚焦超声治疗系统，包括ＭＲＩ装置和高强度聚焦超声治疗装置，ＭＲＩ装置包括有第一治疗床，高强度聚焦超声治疗装置包括有超声换能器以及能使超声换能器作各向运动的运动定位机构，其特征在于在治疗过程中运动定位机构置于ＭＲＩ装置的孔隙外部，运动定位机构上连接有可伸入ＭＲＩ装置孔隙内的支承杆，支承杆的另一端与超声换能器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪龙，古月，木木，付兵，汪海，
申请(专利权)人：重庆融海超声医学工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]